インテリジェント材料

Intelligent Material

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機械工学専攻科目

工学研究科

1年

HETMK5MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

井上 尚三

工学研究科

日本語

目標9

金曜16:00〜18:00・書写6505研究室
(メールによる事前連絡が望ましい)

inoue@eng.u-hyogo.ac.jp

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1◎／2〇

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【講義目的】　通常の機械システムでは、外界の状態をセンサーによってモニターし、何らかの変化が生じたとマイクロコンピュータが判断した場合、アクチュエータに適切な動作をさせるという制御が行われている。このようなシステムは複雑で、故障に対する安全を確保することが難しくなるケースも生じる。これに対して、センサーやアクチュエータの機能を合わせ持ち、環境変化に反応して特性が変化するような材料があれば、システムを簡単にすることができるので、非常に有用と考えられる。この条件に合致する材料はインテリジェント材料と呼ばれ、その代表的な材料は形状記憶合金である。
これからの機械技術者は、機械システムの設計を行っていく上で、このような新材料についての知識を持っていることが必要となっている。この講義では、このような新素材を解説し、その理解を深めさせることを目的とする。

【到達目標】　2元合金の状態図を読んで、その組織などを説明できる。インテリジェント材料の概念を理解し、そのいくつかについて説明できる。また、これら新素材の分析方法の原理や適用できる範囲などを説明できる。

マルテンサイト変態、先端分析技術

この講義ではインテリジェント材料の概念について解説した上で、実際の材料についての最新のトピックスについて、学生自らが参加する輪講形式を取り入れて授業を行っている。

第1回：インテリジェント材料概説
第2回：状態図(1) 読み方
第3回：状態図(2) 全率固溶、共晶1
第4回：状態図(3) 共晶2、包晶
第5回：状態図(4) 実際の合金の状態図
第6回：形状記憶合金 (1)
第7回：形状記憶合金 (2)
第8回：機能性セラミクス材料 (1)
第9回：機能性セラミクス材料 (2)
第10回：光触媒材料
第11回：機能性プラスチック
第12回：炭素材料（DLC等）
第13回：分析技術1（結晶構造解析）
第14回：分析技術2（表面分析）
第15回：分析技術3（結合状態分析）


生成系AIの利用について：
生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。

適宜プリントを配布する

【予習】配布教材の指示された部分を事前読み込み（10h）、プレゼンテーションの準備（20h）
【復習】レポート作成（5回、10h）、講義内容の理解を深めるために教材および他の受講者のプレゼン資料を元にした復習（20h）

学生同士のディスカッションを行う

成績評価の基準
講義目的・到達目標に記載する能力（金属結晶材料の基礎的な知識の習得とその応用力）の到達度に応じてSからCまでの成績を与える。

成績評価の方法
レポート（40%）および課題の調査とプレゼンテーション（40%）を課し、それらと受講態度（20%）を総合して評価する。

【レポート】次の講義で解説し、学生の解答例を紹介しながら講評する。
【輪講】プレゼンテーションについてディスカッションを通して、講評していく。

該当しない

※本学の配付資料を参照してください。